一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝及其施工方法

	一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝及其施工方法
	王永胜; 吕宝宏; 董旭光; 丁宏伟; 张国申; 马强; 张世径; 汪文哲; 张哓斌; 刘建设
	2020-12-22
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2020-12-22
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明公开一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝及其施工方法，格栅坝包括立柱、基础梁、竖向预应力锚杆、张弦梁自平衡结构体系和竖杆，所述的立柱和竖向预应力锚杆埋入地下，立柱上隔一定距离设置有牛腿；所述的基础梁与地面平齐；所述的竖向预应力锚杆固定在在基础梁内；所述的张弦梁自平衡结构体系由张拉索、张弦梁、撑杆和滑移支座组成，放置在牛腿上；所述的竖杆水平间隔布置，与张弦梁连接形成格栅；本发明中张弦梁自平衡结构体系传力明确，改善了结构受力性能，增加了结构整体抗冲击能力，保证了结构安全可靠，而合理的受力性能使结构构件截面尺寸大大减小，节约成本，本发明结构形式新颖，便于现场施工组装和后期运营维护。
申请日期	2020-03-16
优先权日	2020-03-16
预估到期日	2040-03-16
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN202010181593.1
公开（公告）号	CN111335272B
IPC 分类号	E02B7/24
专利代理人	强宏超
代理机构	西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙)
CPC分类号	E02B7/24
权利要求	1.一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：包括立柱(1)、基础梁(9)、竖向预应力锚杆(4)、张弦梁自平衡结构体系和竖杆(5)；两根立柱(1)间隔一定距离埋入地下，两根立柱(1)之间浇筑有基础梁(9)，基础梁(9)与地面平齐且两端与立柱相连，每根立柱(1)竖向间隔一定距离设置有多个牛腿(8)，两根立柱(1)上同一层牛腿(8)高度相同；多根水平间隔一定距离设置的竖向预应力锚杆(4)顶端通过锚具锚固于基础梁(9)内，底端埋入地下；两根立柱(1)的同一层牛腿(8)上安装有一层张弦梁自平衡结构体系，所述的张弦梁自平衡结构体系包括张拉索(3)、张弦梁(2)、撑杆(6)和滑移支座(10)；张弦梁(2)两端分别焊接于滑移支座(10)，滑移支座(10)通过螺栓连接在牛腿(8)上，滑移支座(10)在牛腿(8)上能够沿与来流相垂直方向左右移动，张拉索(3)两端通过拉索锚具(11)铰接于张弦梁(2)；多根撑杆(6)间隔一定距离连接在张弦梁(2)和张拉索(3)之间；多根竖杆(5)水平间隔一定距离布置在相邻层的张弦梁自平衡结构体系之间，底层竖杆(5)底部埋入基础梁(9)中固定，各层张弦梁自平衡结构体系中的张弦梁(2)通过螺栓与各层多根竖杆(5)在来流方向连接形成格栅结构。 2.根据权利要求1所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述的张弦梁(2)为工字型槽钢，张弦梁(2)为向来流方向拱起的拱形结构，反拱高跨比为1/30-1/50，张拉索(3)安装后为与张弦梁(2)拱形反向的圆弧形结构。 3.根据权利要求2所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述的撑杆(6)一端通过螺栓固接于张弦梁(2)上、另一端通过索球(7)铰接于张拉索(3)上。 4.根据权利要求1、2或3所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述的立柱(1)、牛腿(8)和基础梁(9)材料均为钢筋混凝土，各牛腿(8)的竖向间距为300mm-800mm。 5.根据权利要求4所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：各竖杆(5)在水平方向布置的间距为300mm-1000mm。 6.根据权利要求4所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述撑杆(6)为环形钢管，厚度为10mm-30mm，外径为100mm-200mm。 7.根据权利要求4所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述竖杆(5)为环形钢管，厚度为30mm-50mm，外径为200mm-500mm。 8.根据权利要求4所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述的张拉索(3)为直径60mm-80mm的高强度预应力索，连接张拉索(3)和张弦梁(2)的拉索锚具(11)包括与张弦梁(2)焊接固定的两个螺栓和通过螺母固定在两螺栓上的拉板，张拉索(3)通过拉板施加预应力。 9.根据权利要求4所述的一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝，其特征在于：所述的竖向预应力锚杆(4)为直径20mm-50mm的预应力精轧螺纹钢筋，锚杆自由段防腐蚀处理后装入套管中，套管两端100mm-200mm长度范围内用黄油充填，外绕扎工程胶布固定。 10.一种权利要求1-9任一项所述的地锚张弦梁式泥石流格栅坝的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤： (1)、预制构件：预先加工好张弦梁(2)、张拉索(3)、竖向预应力锚杆(4)、竖杆(5)、撑杆(6)、索球(7)和滑移支座(10)； (2)、清理坝址所在场地：根据设计要求，平整施工场地，准确定位立柱(1)、竖向预应力锚杆(4)和基础梁(9)的施工位置，并清理周围堆积物、松土及块石； (3)、按放线位置开挖基础，先施工立柱(1)和竖向预应力锚杆(4)至地面，后施工基础梁(9)，基础梁(9)两端现浇于立柱(1)； (4)、将竖向预应力锚杆(4)通过锚具锚固于基础梁(9)内，后使用混凝土封头； (5)、施工立柱(1)时并按照设计要求现浇牛腿(8)，将预制好的第一层竖杆(5)底部埋入基础梁(9)，先通过螺栓固定于竖向预应力锚杆(4)封头混凝土处，后使用混凝土与基础梁(9)现浇； (6)、先地面组装好第一层张弦梁自平衡结构体系，并对张拉索(3)进行第一次张拉，后吊装第一层张弦梁自平衡结构体系，并对张拉索(3)进行第二次张拉； (7)、按照设计要求将竖杆(5)通过螺栓连接于张弦梁自平衡结构体系，后重复施工竖杆(5)和张弦梁自平衡结构体系，直至结构完成。
引用专利	CN108104067A;CN109487767A;CN204370376U;CN207047796U;US20080008529A1
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/107641
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	王永胜,吕宝宏,董旭光,等. 一种地锚张弦梁式泥石流格栅坝及其施工方法[P]. 2020-12-22.